嶋田徹

シマダトオル (Toru Shimada)

基本情報

所属: 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所名誉教授 (名誉教授)
日本大学理工学部航空宇宙工学科特任教授

学位: 工学博士(1985年3月東京大学)
工学修士(1982年3月東京大学)
工学学士(1980年3月京都大学)

J-GLOBAL ID: 200901053726642200
researchmap会員ID: 1000304541

外部リンク: https://www-cv01.ufinity.jp/isas/cvclients/researchers/read0063263?frame_id=236&lang=ja

嶋田徹（しまだとおる）
宇宙航空研究開発機構名誉教授

日本大学理工学部航空宇宙学科特任教授
1985年東京大学大学院工学系研究科航空学専門課程修了・工学博士取得。1985年～2000年まで日産自動車（株）宇宙航空事業部にてロケットの設計解析に従事。2000年旧文部省宇宙科学研究所（現：宇宙航空研究開発機構）助教授。2007年より同教授。2003年～2007年までM-Vロケットプロジェクト・ファンクションマネージャ。同ロケットの開発と打ち上げに従事。その間、北海道大学、総合研究大学院大学、東京大学で客員助教授を経て、2007年より東京大学大学院客員教授。専門は宇宙推進流体工学、固体／ハイブリッドロケット内部の燃焼流の研究。低コストで安全なロケットの実現を目指し、2008年よりハイブリッドロケット研究WGを主宰。2020年宇宙飛翔工学研究系研究主幹。2021年3月定年退職。2021年4月再雇用（専任教授）を経て 2023年3月退職。2023年4月宇宙航空研究開発機構名誉教授。2023年6月 34th International Symposium on Space Technology and Science 組織委員長。2024年4月日本大学理工学部特任教授。

主要な研究キーワード

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研究分野

フロンティア（航空・船舶） / 航空宇宙工学 /

学歴

- 1985年3月

東京大学大学院工学系研究科博士課程航空学
- 1980年3月

京都大学工学部航空工学科

主要な論文

Hybrid Propulsion Technology Development in Japan for Economic Space Launch

Toru Shimada, Saburo Yuasa, Harunori Nagata, Shigeru Aso, Ichiro Nakagawa, Keisuke Sawada, Keiichi Hori, Masahiro Kanazaki, Kazuhisa Chiba, Takashi Sakurai, Takakazu Morita, Koki Kitagawa, Yutaka Wada, Daisuke Nakata, Mikiro Motoe, Yuki Funami, Kohei Ozawa, Tomoaki Usuki

CHEMICAL ROCKET PROPULSION: A COMPREHENSIVE SURVEY OF ENERGETIC MATERIALS 545-575 2017年査読有り
Liquid Films Instability Analysis of Liquefying Hybrid Rocket Fuels Under Supercritical Conditions

Masaki Adachi, Toru Shimada

AIAA JOURNAL 53(6) 1578-1589 2015年6月査読有り
Advanced Computer Science on Internal Ballistics of Solid Rocket Motors

Toru SHIMADA, Kazushige KATO, Nobuhiro SEKINO, Nobuyuki TSUBOI, Yoshio SEIKE, Mihoko FUKUNAGA, Yu DAIMON, Hiroshi HASEGAWA, Hiroya ASAKAWA

TRANSACTIONS OF THE JAPAN SOCIETY FOR AERONAUTICAL AND SPACE SCIENCES, AEROSPACE TECHNOLOGY JAPAN 8(ists27) Pa_29-Pa_37-Pa_37 2010年査読有り

In this paper, described is the development of a numerical simulation system, what we call "Advanced Computer Science on SRM Internal Ballistics (ACSSIB)", for the purpose of improvement of performance and reliability of solid rocket motors (SRM). The ACSSIB system is consisting of a casting simulation code of solid propellant slurry, correlation database of local burning-rate of cured propellant in terms of local slurry flow characteristics, and a numerical code for the internal ballistics of SRM, as well as relevant hardware. This paper describes mainly the objectives, the contents of this R&D, and the output of the fiscal year of 2008.
Solid propulsion for space applications: An updated roadmap

Jean-Francois Guery, I-Shih Chang, Toru Shimada, Marilyn Glick, Didier Boury, Eric Robert, John Napior, Robert Wardle, Christian Perut, Max Calabro, Robert Glick, Hiroto Habu, Nobuhiro Sekino, Gilles Vigier, Bruno d'Andrea

ACTA ASTRONAUTICA 66(1-2) 201-219 2010年1月査読有り
Numerical Investigation of Roll Torque Induced by Solid Rocket Motor Internal Flow

Toru Shimada, Nobuhiro Sekino, Mihoko Fukunaga

JOURNAL OF PROPULSION AND POWER 25(6) 1300-1310 2009年11月査読有り
Experimental study on midweb anomaly of composite propellant grains

Toru Shimada, Hiroshi Hasegawa

International Journal of Energetic Materials and Chemical Propulsion 8(2) 147-158 2009年査読有り
Stability analysis of solid rocket motor combustion by computational fluid dynamics

Toru Shimada, Masahisa Hanzawa, Takakazu Morita, Takashi Kato, Takashi Yoshikawa, Yasuhiko Wada

AIAA JOURNAL 46(4) 947-957 2008年4月査読有り
X-ray visualization measurement of slurry flow in solid propellant casting

Toru Shimada, Hiroto Habu, Yoshio Seike, Seiji Ooya, Hideo Miyachi, Masaaki Ishikawa

FLOW MEASUREMENT AND INSTRUMENTATION 18(5-6) 235-240 2007年10月査読有り
Flow inside a solid rocket motor with relation to nozzle inlet ablation

Toru Shimada, Masurni Sekiguchi, Nobuhiro Sekino

AIAA JOURNAL 45(6) 1324-1332 2007年6月査読有り

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主要なMISC

255

Special Issue “Hybrid Rocket (Volume II)”

Toru Shimada, Carmine Carmicino, Arif Karabeyoglu

Aerospace 9(5) 2022年5月
レジリエントな宇宙旅行のためのロケット

嶋田徹

宇宙科学技術連合講演会講演集(CD-ROM) 62nd ROMBUNNO.2S08 2018年
宇宙旅行に適したロケットの検討

嶋田徹, 高野忠

宇宙科学技術連合講演会講演集(CD-ROM) 61st ROMBUNNO.2C17 2017年
強度可変酸化剤旋回流型ハイブリッドロケットの燃焼シミュレーション

嶋田徹, 北川幸樹, 本江幹朗

宇宙航空研究開発機構特別資料 JAXA-SP-(Web) (16-003) 113‐114 (WEB ONLY) 2016年9月30日
Conceptual study on flight demonstration of mixture-ratio-controlled throttling of hybrid rocket

Toru Shimada, Tomoaki Usuki

Proceedings of the International Astronautical Congress, IAC 2016年
Large eddy simulation of swirling combustion flow in a modeled Hybrid Rocket with wall fuel blowing

Mikiro Motoe, Toru Shimada

49th AIAA/ASME/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference 1 PartF 2013年9月16日
Active debris removal space mission concepts based on hybrid propulsion

P. Tadini, U. Tancredi, M. Grassi, L. Anselmo, C. Pardini, F. Branz, A. Francesconi, F. Maggi, M. Lavagna, L. T. De Luca, N. Viola, S. Chiesa, V. Trushlyakov, T. Shimada

Proceedings of the International Astronautical Congress, IAC 3 2319-2328 2013年1月1日
Numerical simulation of ignition process on boundary layer combustion with chemical reaction model

Shota Yamanaka, Toru Shimada

Proceedings of the International Astronautical Congress, IAC 9 6967-6988 2013年1月1日
ハイブリッドロケット内部弾道特性評価のための熱・流体モデル

船見祐揮, 嶋田徹

宇宙科学技術連合講演会講演集(CD-ROM) 57th ROMBUNNO.3A12 2013年
酸化剤流旋回型ハイブリッドロケットの燃焼を伴った流れの数値流体解析

本江幹朗, 嶋田徹

宇宙科学技術連合講演会講演集(CD-ROM) 57th ROMBUNNO.3A11 2013年
固体ロケットモータ内部弾道性能の高精度数値予測技術

嶋田徹

火薬学会年会講演要旨集 2011 107-110 2011年5月26日
ハイブリッドロケットの内部弾道特性評価における課題

嶋田徹, 石向桂一, 本江幹朗, 船見祐揮, NOVOZHILOV Vasily

宇宙科学技術連合講演会講演集(CD-ROM) 55th ROMBUNNO.3B04 2011年
Development of advanced computer science for solid-rocket-motor internal ballistics: ACSSIB

T. Shimada, K. Kitagawa, H. Hasegawa, M. Fukunaga, H. Asakawa

61st International Astronautical Congress 2010, IAC 2010 3 2123-2133 2010年12月1日
固体ロケットモータ内部弾道性能の高精度数値予測システム:ACSSIB

嶋田徹, 福永美保子, 長谷川宏, 北川幸樹, 淺川弘也, 佐藤航

宇宙科学技術連合講演会講演集(CD-ROM) 54th ROMBUNNO.1F09 2010年
ハイブリッドロケット研究の現状と今後

嶋田徹

宇宙科学技術連合講演会講演集(CD-ROM) 54th ROMBUNNO.2B16 2010年
固体ロケットモータ内部弾道性能の高精度数値予測システムの開発

嶋田徹, 坪井伸幸, 大門優, 関野展弘, 福永美保子, 淺川弘也, 加藤一成, 清家誉志男, 長谷川宏

航空原動機・宇宙推進講演会講演論文集(CD-ROM) 49th B07 2009年
ハイブリッドロケットエンジン内部流れの数理モデル

嶋田徹

航空原動機・宇宙推進講演会講演論文集(CD-ROM) 49th B06 2009年
Localized erosion of solid-rocket-motor nozzles

Toru Shimada

International Astronautical Federation - 59th International Astronautical Congress 2008, IAC 2008 10 6261-6274 2008年12月1日
Numerical investigation of roll torque induced by solid rocket motor internal flow

Toru Shimada, Toru Shimada, Nobuhiro Sekino, Nobuhiro Sekino, Mihoko Fukunaga, Mihoko Fukunaga

44th AIAA/ASME/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference and Exhibit 2008年12月1日
M‐Vロケット概要

嶋田徹

宇宙航空研究開発機構特別資料 JAXA-SP- (07-023) 5-10 2008年2月29日
固体ロケットに生じるロールトルクと旋回流の計測

嶋田徹, 安田誠一, 鈴木直洋, 冨澤利夫, 二宮一芳, 菊地原清澄, 矢島卓, 尾澤剛

宇宙科学技術連合講演会講演集(CD-ROM) 52nd ROMBUNNO.1J12 2008年
ハイブリッドロケット技術の現状と展望

嶋田徹

宇宙科学技術連合講演会講演集(CD-ROM) 52nd ROMBUNNO.2D13 2008年
Stability analysis of solid rocket motor combustion by computational fluid dynamics

Toru Shimada, Masahisa Hanzawa, Takakazu Morita, Takashi Kato, Takashi Kato, Takashi Yoshikawa, Takashi Yoshikawa, Yasuhiko Wada, Yasuhiko Wada

13th AIAA/CEAS Aeroacoustics Conference (28th AIAA Aeroacoustics Conference) 2007年12月1日
Roll torque induced by star-perforated motor internal flow

Toru Shimada, Nobuhiro Sekino

International Astronautical Federation - 58th International Astronautical Congress 2007 9 5712-5720 2007年12月1日
固体推進薬スラリ流のX線可視化計測

嶋田徹, 羽生宏人, 清家誉志男, 大矢清司, 宮地英生, 石川正明

宇宙航空研究開発機構研究開発報告 JAXA-RR- 6(06-021) 11P-9 2007年3月30日

X 線撮影と画像解析を用いて,鉛玉トレーサを含む模擬固体推進薬スラリの二重円筒内部三次元流れ場を可視化した. X 線を互いに直角な二方向から供試体に投影し,透過X 線をフラットパネル検知器とX 線イメージインテンシファイアを用いてビデオに記録した. X 線の相互干渉を抑制することによって,二方向同時撮影が良好に行われた.二方向X 線像の時系列画像データから各トレーサ粒子の空間及び時間的な識別を行い,更に較正用マーカー情報を用いた座標変換を行うことで,トレーサ粒子の刻々の三次元実座標を算出した.これらの手順によって,通常では見ることのできないスラリ流内部の流れ場を可視化し,さらに速度場の推算を行った.
X-ray visualization measurement of slurry flow in solid propellant casting

Toru Shimada, Hiroto Habu, Yoshio Seike, Seiji Ooya, Hideo Miyachi, Masaaki Ishikawa

MULTIPHASE FLOW: THE ULTIMATE MEASUREMENT CHALLENGE, PROCEEDINGS 914 863-+ 2007年
Numerical analysis of flow inside a solid rocket motor with relation to nozzle inlet ablation

Toru Shimada, Toru Shimada, Toru Shimada, Masumi Sekiguchi, Masumi Sekiguchi, Masumi Sekiguchi, Nobuhiro Sekino, Nobuhiro Sekino, Nobuhiro Sekino

Collection of Technical Papers - 36th AIAA Fluid Dynamics Conference 4 2500-2512 2006年12月11日
Unique phenomena resulting from three-dimensional flows inside solid propellant rockets

Toru Shimada

AIAA 57th International Astronautical Congress, IAC 2006 9 6132-6143 2006年12月1日
固体ロケットモータ内の熱流動現象

嶋田徹

日本伝熱シンポジウム講演論文集(CD-ROM) 43rd F223 2006年
固体ロケット内部混相流解析~粒子相記述法による相違~

嶋田徹, 関野展弘

航空宇宙技術研究所特別資料 SP- (57) 154-159 2003年3月
固体ロケット内部混相流の数学モデル

嶋田徹, 関野展弘

航空原動機・宇宙推進講演会講演集 43rd 37-42 2003年1月30日
M-24SIM-3大気燃焼試験

嶋田徹

Rocket news 440 1-1 2002年4月1日
再突入機の周りの3次元高エンタルピー流れの数値シミュレーション

嶋田徹, 山本行光, 広瀬直喜

航空宇宙技術研究所特別資料 SP- (41) 123-128 1999年2月
Computation of HYFLEX Aerodynamic Heating at HEK Shock-Tunnel Test Conditions(共著)

Toru Shimada, Yukimitsu Yamamoto, Naoki Hirose, Shuichi Ueda, Katsuhiro Itoh

AIAA Paper 99-3493, AIAA 33rd Thermophysics Conference 1999年
再突入機まわりの極超音速実在気体解析

嶋田徹, 山本行光, 広瀬直喜

航空宇宙技術研究所特別資料 SP- (37) 133-138 1998年2月
再突入機まわりの極超音速実在気体解析(第15回航空機計算空気力学シンポジウム論文集)

嶋田徹, 山本行光, 廣瀬直喜

航空宇宙技術研究所特別資料 37 133-138 1998年
再突入機周りの流れと空力加熱率の数値計算(第14回航空機計算空気力学シンポジウム論文集)

嶋田徹, 関野展弘

航空宇宙技術研究所特別資料 34 83-88 1997年
再突入機まわりの極超音速実在気体解析

嶋田徹, 山本行光, 広瀬直喜

流体力学講演会講演集 29th 193-196 1997年
再突入機周りの流れと空力加熱率の数値計算

嶋田徹, 関野展弘

航空宇宙技術研究所特別資料 SP- (34) 83-88 1997年1月
ロケット設計開発におけるCFD解析の役割

嶋田徹

日本機械学会スペース・エンジニアリング・コンファレンス講演論文集 5th 18(1)-18(6) 1996年7月
高エンタルピー流れの数値解析

嶋田徹

1995年度宇宙航行の力学シンポジウム 152-155 1995年
超音速空気取り入れ口の流れの数値解析

嶋田徹, 田村直樹, 関野展弘, 辻村直久

日産技報論文集 1992 50-57 1992年6月
近似すべり壁境界条件の遷移領域流れへの適用

嶋田徹

流体力学講演会講演集 24th 207-210 1992年
遷移領域流れのシミュレーション DSMC法とNavier‐Stokes数値解法

嶋田徹, 和田安弘, 古浦勝久

航空宇宙技術研究所特別資料 SP- (16) 27-32 1991年12月
DSMC法による極超音速希薄流の数値解析

嶋田徹

日本機械学会全国大会講演論文集 69th(Pt B) 96-98 1991年10月
遷移領城流れのシミュレーションーDSMC法とNavier-Stokes数値解法-(第9回航空機計算空気力学シンポジウム論文集)

嶋田徹, 和田安弘, 古浦勝久

航空宇宙技術研究所特別資料 16 27-32 1991年
Direct Simulation of Hypersonic Rarefied Flows about Atmospheric Re-Entry Vehicles

338-341 1990年
再突入宇宙機のまわりの極超音速希薄気体流れの数値シミュレーション

嶋田徹

流体力学講演会講演集 22nd 2-5 1990年
特集:地方伝熱セミナー再突入宇宙機の回りの希薄気体流れの数値シミュレーション

嶋田徹

伝熱研究 28(111) 60 1989年10月
AOTVの研究開発における諸課題について

嶋田徹

日産技報論文集 1989 188 1989年5月
マランゴニ対流の数値シミュレーション

嶋田徹

6(2) 26-31 1989年査読有り
A Numerical Simulation of Flows About Two-Dimensional Bodies of Parachute-like Configuration

SHIMADA Toru

The Institute of Space and Astronautical Science report 629 1-12 1988年

Transient aerodynamic characteristics of the flows around bodies of parachute-like configuration are numerically analysed from solution of the Navier-Stokes equations. The computational method is mainly based upon combination of effective and efficient techniques recently developed in the field of computational fluid mechanics. The results show that the flow behavior around a mouth plays a key role in determining the maximum peak drag acting of the parachute-like body in the starting period from the rest and also a vent is effective in controlling the starting peak of the drag.
AOTVの研究開発における諸課題について

嶋田徹

宇宙ステーション講演会講演集 4th 103-104 1988年
レーザー推進機関における流れ場の数値解析

嶋田徹, 安部隆士

航空宇宙技術研究所特別資料 SP- (8) 109-114 1987年11月
レーザー推進機関における流れ場の数値解析(第5回航空機計算空気力学シンポジウム論文集)

嶋田徹, 安部隆士

航空宇宙技術研究所特別資料 8 109-114 1987年
Laser-Assisted Proulsion System Experiment on Space Flyer Unit(共著)

IAF-87-298,38th Congress of the International Astronautical Federation 1987年
空力傘を過る希薄流の解析

嶋田徹, 川崎和憲

宇宙科学技術連合講演会講演集 30th 480-481 1986年10月
大気突入物体の空力熱環境の解析

嶋田徹, 川崎和憲

宇宙科学技術連合講演会講演集 30th 478-479 1986年10月
パラシュート型物体を過ぎる流れ

嶋田徹, 小口伯郎

流体力学講演会講演集 16th 258-261 1984年